CN115318077A - 一种适用于水泥炉窑的sncr-scr联合脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种适用于水泥炉窑的SNCR‑SCR联合脱硝装置，包括旋风分离器和燃料空气进管，燃料空气进管的一端与旋风分离器接通，旋风分离器的一侧设有烟气进口，且烟气进口连接锅炉的排烟口，旋风分离器的顶端内侧安装有多组还原剂喷头，旋风分离器的顶端密封连接有排烟管，排烟管的另一端连接有除尘器，除尘器的另一端连接有出烟管，出烟管的另一端密封连接有SCR反应装置。本发明通过将SCR反应装置安装在除尘器的下游，可有效减少烟气中的颗粒物进入SCR反应装置，造成SCR反应装置其内部SCR脱硝催化剂层出现堵塞的几率，进而可有效提高SCR脱硝催化剂层的使用寿命及日常维护频次。
Description
技术领域
本发明属于烟气脱硝技术领域，更具体地说，特别涉及一种适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置。
背景技术
目前水泥的生产在国内已经十分的成熟，各种水泥生产厂家十分的多，国家规定水泥生产厂必须在厂内安装脱硝装置，目前用于水泥脱硝的装置大多是SNCR装置，SNCR即选择性非催化还原是指无催化剂的作用下，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原 NOx。还原剂只和烟气中的 NOx反应，一般不与氧反应，该技术不采用催化剂，所以这种方法被称为选择性非催化还原法（SNCR）。由于该工艺不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850~1100℃的区域，迅速热分解成 NH3，与烟气中的NOx反应生成N2和水。
SCR脱硝技术的原理是将氨气作为脱硝剂喷入高温烟气脱硝装置中，在催化剂的作用下将烟气中NOx分解成为氮气和水蒸气。一般通过使用适当的催化剂，反应可以在200℃～450℃的温度范围内有效进行，在NH3/NO = 1的情况下,可以达到80～90%的脱硝效率。但是，当反应温度不在这个温度范围内时，催化剂的性能将降低，尤其是在高温区域使用时，由于过热促使催化剂的表面被烧结,使催化剂寿命降低。
在现有技术的SNCR-SCR联合脱硝装置中，为了保证SCR反应装置的反应温度，通常是将SCR反应装置安装在除尘器的上游，但是采用此种方式，烟尘中的颗粒物易堵塞、磨损催化剂，导致催化剂不能长期使用。
于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置，以期达到更具有更加实用价值性的目的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置，由以下具体技术手段所达成：
一种适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置，包括旋风分离器和燃料空气进管，所述燃料空气进管的一端与旋风分离器接通，所述旋风分离器的一侧设有烟气进口，且烟气进口连接锅炉的排烟口，所述旋风分离器的顶端内侧安装有多组还原剂喷头，所述旋风分离器的顶端密封连接有排烟管，所述排烟管的另一端连接有除尘器，所述除尘器的另一端连接有出烟管，所述出烟管的另一端密封连接有SCR反应装置，所述SCR反应装置的出口端连接有控制阀门，所述控制阀门为三通阀门，且剩余两个端口分别通过管道连接有排烟囱和回流管，所述回流管的一端与燃料空气进管的一侧接通。
进一步的，还包括换热器，且所述换热器包括吸热端和放热端，所述吸热端设置在排烟管的内部，所述放热端设置在SCR反应装置的内部。
进一步的，SCR反应装置的内部在靠近放热端的正下方依次安装有SCR脱硝催化剂层、省煤器和空预器。
进一步的，燃料空气进管的外侧安装有空气预热器，且所述空气预热器的另一端套装在排烟管的外侧。
进一步的，排烟管和SCR反应装置的尾端内部分别安装有烟气监测器一和烟气监测器二，所述SCR反应装置在靠近与出烟管的连接处安装有温度监测器。
进一步的，燃料空气进管的端口处安装有第一风机，所述控制阀门在与排烟囱的连接管道上安装有第二风机。
进一步的，除尘器为静电除尘器。
进一步的，SCR反应装置的内部在靠近SCR脱硝催化剂层的顶部还安装有吹灰器。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过将SCR反应装置安装在除尘器的下游，可有效减少烟气中的颗粒物进入SCR反应装置，造成SCR反应装置其内部SCR脱硝催化剂层出现堵塞的几率，进而可有效提高SCR脱硝催化剂层的使用寿命及日常维护频次，与此同时，通过换热器的设置，可有效防止在将除尘器安装在SCR反应装置的上游，造成反应温度不够的情况出现，进而可保证催化反应可正常高效运行；通过在SCR反应装置的尾端加装烟气监测器二与控制阀门和回流管的设置，可实现对排到排烟囱的烟气进行实时监测，一旦出现烟气不达标的情况，可及时的进行回流作业，以保证从排烟囱排出的烟气百分百达标。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、旋风分离器；2、还原剂喷头；3、排烟管；4、吸热端；5、空气预热器；6、燃料空气进管；7、第一风机；8、除尘器；9、出烟管；10、SCR反应装置；11、放热端；12、SCR脱硝催化剂层；13、省煤器；14、空预器；15、控制阀门；16、第二风机；17、回流管；18、排烟囱；19、烟气监测器一；20、烟气监测器二；21、温度监测器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
如附图1所示：
本发明提供一种适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置，包括旋风分离器1和燃料空气进管6，所述燃料空气进管6的一端与旋风分离器1接通，所述旋风分离器1的一侧设有烟气进口，且烟气进口连接锅炉的排烟口，所述旋风分离器1的顶端内侧安装有多组还原剂喷头2，所述旋风分离器1的顶端密封连接有排烟管3，所述排烟管3的另一端连接有除尘器8，所述除尘器8的另一端连接有出烟管9，所述出烟管9的另一端密封连接有SCR反应装置10，所述SCR反应装置10的出口端连接有控制阀门15，所述控制阀门15为三通阀门，且剩余两个端口分别通过管道连接有排烟囱18和回流管17，所述回流管17的一端与燃料空气进管6的一侧接通。
其中，还包括换热器，且所述换热器包括吸热端4和放热端11，所述吸热端4设置在排烟管3的内部，所述放热端11设置在SCR反应装置10的内部。
其中，SCR反应装置10的内部在靠近放热端11的正下方依次安装有SCR脱硝催化剂层12、省煤器13和空预器14。
其中，燃料空气进管6的外侧安装有空气预热器5，且所述空气预热器5的另一端套装在排烟管3的外侧，通过空气预热器5的设置，可实现将排出烟气的热量转移至燃料空气进管6内部，进而便于有效提高能源的利用率。
其中，排烟管3和SCR反应装置10的尾端内部分别安装有烟气监测器一19和烟气监测器二20，所述SCR反应装置10在靠近与出烟管9的连接处安装有温度监测器21，通过烟气监测器一19和烟气监测器二20的安装使用，可实现对SNCR反应和SCR反应的处理效果进行实时监测，进而便于操作人员的及时监管，通过温度监测器21设置，可实现对进入SCR反应装置10的烟气温度进行快速监测，若温度达标，则不用启动装置内的换热器，若温度低于设定值，则需启动装置内的换热器，对烟气进行加热，以便于SCR反应的高效进行。
其中，燃料空气进管6的端口处安装有第一风机7，所述控制阀门15在与排烟囱18的连接管道上安装有第二风机16，通过第一风机7与第二风机16的配合使用，可有效提高进风及排烟效率。
其中，除尘器8为静电除尘器，通过使用静电除尘器，可较为高效的对烟气中的颗粒物进行吸附处理。
其中，SCR反应装置10的内部在靠近SCR脱硝催化剂层12的顶部还安装有吹灰器。
本实施例的具体使用方式与作用：
本发明通过将SCR反应装置10安装在除尘器8的下游，可有效减少烟气中的颗粒物进入SCR反应装置10，造成SCR反应装置10其内部SCR脱硝催化剂层12出现堵塞的几率，进而可有效提高SCR脱硝催化剂层12的使用寿命及日常维护频次，与此同时，通过换热器的设置，可有效防止在将除尘器8安装在SCR反应装置10的上游，造成反应温度不够的情况出现，进而可保证催化反应可正常高效运行；通过在SCR反应装置10的尾端加装烟气监测器二20与控制阀门15和回流管17的设置，可实现对排到排烟囱18的烟气进行实时监测，一旦出现烟气不达标的情况，可及时的进行回流作业，以保证从排烟囱排出的烟气百分百达标。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (8)
1.一种适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置，包括旋风分离器（1）和燃料空气进管（6），所述燃料空气进管（6）的一端与旋风分离器（1）接通，所述旋风分离器（1）的一侧设有烟气进口，且烟气进口连接锅炉的排烟口，所述旋风分离器（1）的顶端内侧安装有多组还原剂喷头（2），其特征在于：所述旋风分离器（1）的顶端密封连接有排烟管（3），所述排烟管（3）的另一端连接有除尘器（8），所述除尘器（8）的另一端连接有出烟管（9），所述出烟管（9）的另一端密封连接有SCR反应装置（10），所述SCR反应装置（10）的出口端连接有控制阀门（15），所述控制阀门（15）为三通阀门，且剩余两个端口分别通过管道连接有排烟囱（18）和回流管（17），所述回流管（17）的一端与燃料空气进管（6）的一侧接通。
2.如权利要求1所述适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置，其特征在于：还包括换热器，且所述换热器包括吸热端（4）和放热端（11），所述吸热端（4）设置在排烟管（3）的内部，所述放热端（11）设置在SCR反应装置（10）的内部。
3.如权利要求2所述适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置，其特征在于：所述SCR反应装置（10）的内部在靠近放热端（11）的正下方依次安装有SCR脱硝催化剂层（12）、省煤器（13）和空预器（14）。
4.如权利要求1所述适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置，其特征在于：所述燃料空气进管（6）的外侧安装有空气预热器（5），且所述空气预热器（5）的另一端套装在排烟管（3）的外侧。
5.如权利要求1所述适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置，其特征在于：所述排烟管（3）和SCR反应装置（10）的尾端内部分别安装有烟气监测器一（19）和烟气监测器二（20），所述SCR反应装置（10）在靠近与出烟管（9）的连接处安装有温度监测器（21）。
6.如权利要求1所述适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置，其特征在于：所述燃料空气进管（6）的端口处安装有第一风机（7），所述控制阀门（15）在与排烟囱（18）的连接管道上安装有第二风机（16）。
7.如权利要求1所述适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置，其特征在于：所述除尘器（8）为静电除尘器。
8.如权利要求1所述适用于水泥炉窑的SNCR-SCR联合脱硝装置，其特征在于：所述SCR反应装置（10）的内部在靠近SCR脱硝催化剂层（12）的顶部还安装有吹灰器。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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